아임계수 조건 탄화를 이용한 슬러지 연료화 연구

석유 값 급등과 화석 연료의 고갈, 지구온난화에 따라 대체 에너지와 신재생 에너지의 필요가 대두되었다. 또한, 인구 급증과 도시화, 산업화로 인해 하폐수 슬러지의 발생 량은 점차 증가하는 추세이다. 하지만 2012년 이후 슬러지를 포함한 유기성 폐기물의 해양배출이 금지되었고, 이로 인한 슬러지의 육상 처리에 대한 대책이 꾸준히 연구되 어 지고 있다. 사실상 우리나라의 경우는 국토면적이 좁아 매립으로 슬러지 처리문제 를 해결하기엔 거의 불가능에 가깝고 하수슬러지는 유기물질을 다량 함유하고 있어 매립시 지하수로의 침출수 유입이 문제된다. 현재, 슬러지의 처리 방식 중 가장 큰 비중은 소각에 의한 처리이며, 중금속 등 다량 의 오염물질을 함유한 슬러지의 경우는 소각과정에서 많은 양의 온실가스를 배출한다. 그러나 하수슬러지의 경우는 높은 양의 유기물을 함유하고 있어 일정량의 발열량을 보 유하고 있기 때문에 연료원으로서의 가치를 인정받고 있어 슬러지 연료화에 대한 연구 는 꾸준히 진행되어 오고 있다. 본 연구에서는 슬러지는 높은 유기물 함량에도 불구하고 높은 수분 함량으로 인해 연 료로의 이용이 적절하지 않은 문제를 해결하기 위해 아임계수 조건 탄화반응을 이용하 여 슬러지의 고형연료화 연구를 진행하였다. 연구에서 적용한 아임계수 조건 탄화는 고온, 고압 하에서 슬러지의 물리·화학적 구조를 개선시키고 이를 통해 슬러지의 수 분 제거 효율 향상 및 연료특성을 개선하고자 하였다. 또한 재생에너지의 생산과 동시 에 연소시 발생되는 NOx emission의 저감 등의 효과를 통해 Clean 연료를 생산하여 환경문제를 해결하고자 한다.